Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
МЧС РОССИИ
Санкт-Петербургский университет
Государственной противопожарной службы
Сибирский институт пожарной безопасности
Кафедра пожарно-технических экспертиз
Л Е К Ц И Я
по дисциплине «Физико-химические основы развития и тушения пожаров»
для курсантов 3 курса по специальности 280705 «Пожарная безопасность»
Тема № 4.1. «Пожары на объектах добычи и хранения жидкого и газообразного топлива»
2 слайд
Цель лекции
Изучить общие закономерности развития открытых пожаров, особенности пожаров на газовых, газонефтяных и нефтяных фонтанах, особенности пожаров в резервуарах с горючими жидкостями.
2
3 слайд
Учебные вопросы
Особенности открытых пожаров
Пожары газовых, газонефтяных и нефтяных фонтанов
Пожары в резервуарах с горючими жидкостями
3
4 слайд
Рекомендуемая литература
Основная
Марков В.Ф., Маскаева Л.Н., Миронов М.П., Паздникова С.Н. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: Учебное пособие для курсантов, студентов и слушателей образовательных учреждений МЧС России/ под ред.В.Ф. Маркова. Екатеринбург: УрО РАН. 2009. 274 с.
Теребнев В.В., Артемьев Н.С., Подгрушный А.В., Тараканов Д.В. Пожаротушение на объектах добычи, переработки и хранения горючих жидкостей и газов. – Екатеринбург: «Издательство «Калан», 2009. – 244 с.
Дополнительная
Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов: Пособие / Безродный И.Ф., Гилетич А.Н., Меркулов В.А. и др. – М.: ВНИИПО, 1996.- 216 с.
Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. – М.: ГУГПС-ВНИИПО-МИПБ, 1999. – 80 с.
Обеспечение пожарной безопасности предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности: Рекомендации. – М.: ВНИИПО, 2004. – 158 с.
4
5 слайд
5
ОТКРЫТЫЕ ПОЖАРЫ
Нефтяных и газовых фонтанов
Горючих жидкостей в резервуарах
Открытых складов ТГМ (древесины и т.п.)
Промышленных наружных технологических установок
Лесные
Степные
Торфяные
Огненный шторм
6 слайд
УЧЕБНЫЙ ВОПРОС №1
Особенности открытых пожаров
7 слайд
7
Особенность открытых пожаров
основные параметры тепловыделения и газообмена не связаны с ограничениями, обусловленными строительными конструкциями (высокая интенсивности газообмена)
Над зоной горения формируется мощный конвективный газовый поток
Основным механизмом теплопереноса в зоне теплового воздействия открытого пожара является излучение
Теплообмен осуществляется практически с неограниченным окружающим пространством. Аккумулирования тепла в зоне горения не происходит
Существенное влияние метеорологических условий
8 слайд
8
За температуру открытого пожара принимают температуру пламени
для ГГ составляет 12001350°С
для ГЖ составляет 11001300°С
для ТГМ органического происхождения 11001250°С
Распределение выделяющегося тепла
40-50 % - излучение и конвекция
60-50% - нагрев продуктов сгорания
ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ
9 слайд
9
На открытых пожарах скорость распространения пламени и интенсивность газообмена очень сильно зависят от метеорологических условий и особенно от скорости и направления ветра.
В связи с выраженной направленностью газовоздушных потоков зона задымления,
за исключением торфяных пожаров,
относительно невелика, что не создает дополнительных трудностей при тушении.
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ
10 слайд
10
ХАРАКТЕРНЫЕ СТАДИИ ОТКРЫТОГО ПОЖАРА
Стадия возгорания и начала пожара
Стадия интенсивного развития пожара
Стадия затухания и догорания
В РЯДЕ СЛУЧАЕВ НЕ ОТНОСИТСЯ К ПРИРОДНЫМ ПОЖАРАМ
11 слайд
11
УЧЕБНЫЙ ВОПРОС №2
Пожары газовых, газонефтяных и нефтяных фонтанов
12 слайд
12
КЛАССИФИКАЦИЯ ФОНТАНОВ
ПО СОСТАВУ
Газовые
(менее 10% нефти)
Светло-желтое пламя
Газонефтяные
(от 10 до 50 % нефти)
Оранжевое пламя
Нефтяные (более 50% нефти)
Темно-оранжевое пламя
13 слайд
13
КЛАССИФИКАЦИЯ ФОНТАНОВ
ПО КОНФИГУРАЦИИ ПЛАМЕНИ (СТРУИ)
Компактные
Комбинированные
(имеется и компактная и распыленная часть)
Распыленные
14 слайд
14
15 слайд
15
КЛАССИФИКАЦИЯ ФОНТАНОВ
ПО МОЩНОСТИ
СЛАБЫЕ
СРЕДНИЕ
МОЩНЫЕ
2 млн. м3/сут.
5 млн. м3/сут.
16 слайд
16
Основные закономерности и отличия газовых фонтанов
Горение устойчивое, длительное (до нескольких месяцев)
В малой степени зависит от метеоусловий
Изменения полей скоростей и концентраций газа определяются основными законами турбулентной газовой среды
Скорость истечения может превысить скорость звука
Горение происходит в результате взаимной диффузии горючего газа и воздуха
17 слайд
17
mгаз : mнефть = 1 : 1 Vraз : Vнефть = 1000
ОСОБЕННОСТИ ГАЗОВЫХ И ГАЗОНЕФТЯНЫХ ФОНТАНОВ
Зона догорания
Зона воспламенения
Зона отрыва
Максимальная температура
V расход газа (дебет скважины), млн. м3 в сутки
18 слайд
18
Интенсивность теплового излучения
Интенсивность теплового излучения
количество тепла, выделяемого факелом пламени
коэффициент полноты сгорания
доля теплоты газового фонтана, рассеиваемая в окружающее пространство излучением (метан – 0,2; пропан – 0,33)
низшая теплота сгорания 1 м3 газа, Дж/м3
Vг = 16.7 (Нф)2.5 дебит фонтана, м3/ч.
19 слайд
19
Допустимый уровень теплового излучения qл.б.=5.6·106 Дж/м2·ч
БЕЗОПАСНОЕ РАССТОЯНИЕ ОТ ФАКЕЛА ПЛАМЕНИ
Н – расстояние от поверхности земли до точки возникновения пламенного горения
Зона отрыва
20 слайд
20
ОСОБЕННОСТИ ОБСТАНОВКИ НА ПОЖАРЕ
Большая скорость распространения горения в объеме фонтанирующей струи
Значительная скорость стабилизации теплофизических параметров
возможность распространения пожара в пределах зоны загазованности и разлива нефти
возможность изменения во времени характера фонтанирования, состава, вида струи и дебита
образование группового фонтанирования на кустах скважин
21 слайд
21
ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ТУШЕНИЯ
закачка воды в скважину через устьевое оборудование
тушение газоводяными струями
тушение водяными струями из лафетных стволов
взрыв заряда ВВ
тушение огнетушащими порошками
комбинированными способами
22 слайд
22
УЧЕБНЫЙ ВОПРОС №3
Пожары в резервуарах с горючими жидкостями
23 слайд
23
СТАТИСТИКА ПОЖАРОВ РЕЗЕРВУАРОВ
На объектах хранения, переработки и транспортировки нефти и нефтепродуктов
92% - ПОЖАРЫ НАЗЕМНЫХ РЕЗЕРВУАРОВ
8% - пожары др. технологического оборудования
Более 60% пожаров наземных резервуаров сопровождаются образованием «карманов»
24 слайд
24
25 слайд
25
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ
ВЗРЫВЫ В НАСОСНЫХ
ВЗРЫВЫ И ПОЖАРЫ ПРИ СЛИВО-НАЛИВНЫХ ОПЕРАЦИЯХ
РАЗГЕРМЕТИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ВНУТРИОБЪЕКТОВЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
ПОЖАРЫ И ВЗРЫВЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В РЕЗУЛЬАТАТЕ НАРУШЕНИЯ ПРАВИЛ ВЕДЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА (например при проведении сварочных работ)
26 слайд
26
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ АВАРИЙ РЕЗЕРВУАРОВ
1. ОБРАЗОВАНИЕ ВЗРЫВООПАСНОЙ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ТОПЛИВА С ВОЗДУХОМ
2. РАЗГЕРМЕТИЗАЦИЯ РЕЗЕРВУАРА
3. ОБРАЗОВАНИЕ И НАКОПЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
4. НАРУШЕНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ СВЕТООТРАЖАТЕЛЬНОГО СЛОЯ РЕЗЕРВУАРА
27 слайд
27
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ГОРЕНИЯ
на дыхательной арматуре
в пенных камерах
в обваловании резервуаров вследствие перелива хранимого продукта или нарушения герметичности резервуара
на арматуре вследствие нарушения герметичности задвижек, фланцевых соединений
в виде локальных очагов на плавающей крыше
28 слайд
28
ОСНОВНЫЕ ИСТОЧНИКИ И ПРИЧИНЫ ЗАЖИГАНИЯ
проявление атмосферного электричества
самовозгорание пирофорных отложений
механические удары при отборе проб или замере уровня
искры электроустановок
технологические огневые устройства
29 слайд
29
НАЧАЛО ПОЖАРА
как правило, взрыв газопаровоздушной смеси
30 слайд
30
ВОЗМОЖНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ВЗРЫВОВ
крыша срывается полностью, её отбрасывает в сторону на расстояние 20-30 м. Жидкость горит на всей площади резервуара;
крыша несколько приподнимается, отрывается полностью или частично, затем задерживается в полупогруженном состоянии в горящей жидкости;
крыша деформируется и образует небольшие щели в местах крепления к стенке резервуара, а также в сварных швах самой крыши
У цилиндрических горизонтальных, сферических резервуаров при взрыве чаще всего разрушается днище
31 слайд
31
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ
площадь пожара
высота факела пламени
плотность теплового потока
скорость выгорания
скорость прогрева жидкости
32 слайд
32
ОСОБЕННОСТИ ПОЖАРОВ В РЕЗЕРВУАРАХ
Интенсивность параметров горения определяются диффузионными процессами
Горение практически всегда носит турбулентный характер
Высота пламени для диаметров резервуаров от 2 до 23 м:
для этанола H=0,8 D
для дизельного топлива H=1 D
для бензола H=1,5 D
Степень черноты пламени приближается к 1, доля переноса тепла излучением составляет 0,4-0,5
Температура пламени зависит от вида нефтепродукта и практически не зависит от размеров факела и колеблется от 1000 до 1300°С
При наличии ветра горение значительно усиливается, масса дыма и пламени отклоняется в сторону
Возможно вскипание и выброс горящих нефтепродуктов
33 слайд
33
ПОВРЕЖДЕНИЕ СВОБОДНОГО БОРТА РЕЗЕРВУАРА
34 слайд
34
Влияние ветра на процесс горения
35 слайд
35
УРОВНИ РАЗВИТИЯ ПОЖАРА
ПЕРВЫЙ (А) - возникновение и развитие пожара в пределах одного резервуара без влияния на смежные. (около 78 % пожаров в резервуарных парках)
ВТОРОЙ (Б) - распространение пожара с одного резервуара на резервуарную группу (15 % от всего числа пожаров)
ТРЕТИЙ (В) - развитие пожара с возможным разрушением смежных резервуаров, зданий и сооружений на территории предприятия и за его пределами. Поражение опасными, факторами пожара персонала предприятия и населения близлежащих районов (около 6 %).
36 слайд
36
перенос энергии на смежные резервуары
37 слайд
ВСКИПАНИЕ
увеличение объема горящей в резервуаре жидкости и выход ее за пределы емкости через края, связанное с температурным расширением диспергированной в объеме жидкости воды
37
ВЫБРОС
выброс горящей жидкости из резервуара вызывается взрывным вскипанием воды, находящейся под слоем нефтепродукта в результате контакта гомотермального слоя с придонной водой и прогрев воды до температуры выше температуры кипения
38 слайд
38
ВСКИПАНИЕ ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ
39 слайд
39
ВЫБРОС ГОРЮЧЕЙ ЖИДКОСТИ
Выброс может произойти только в том случае, когда:
под горящей жидкостью находится жидкость, которая нерастворима (или ограниченно растворима) в первой
когда температура кипения второй жидкости значительно ниже температуры кипения горящей жидкости.
плотность второй жидкости должна быть больше плотности горящей.
Скорость прогрева вглубь жидкости превышает скорость выгорания
40 слайд
40
Скорость прогрева и скорость выгорания некоторых жидкостей
41 слайд
ЗАДАНИЕ НА САМОПОДГОТОВКУ
Закрепить пройденный материал
Изучить способы и средства тушения пожаров горючих газов и горючих жидкостей
Литература:
Марков В.Ф., Маскаева Л.Н., Миронов М.П., Паздникова С.Н. Физико-химические основы развития и тушения пожаров: Учебное пособие для курсантов, студентов и слушателей образовательных учреждений МЧС России/ под ред.В.Ф. Маркова. Екатеринбург: УрО РАН. 2009. 274 с.
Теребнев В.В., Артемьев Н.С., Подгрушный А.В., Тараканов Д.В. Пожаротушение на объектах добычи, переработки и хранения горючих жидкостей и газов. – Екатеринбург: «Издательство «Калан», 2009. – 244 с.
Тушение пожаров нефти и нефтепродуктов: Пособие / Безродный И.Ф., Гилетич А.Н., Меркулов В.А. и др. – М.: ВНИИПО, 1996.- 216 с.
Руководство по тушению нефти и нефтепродуктов в резервуарах и резервуарных парках. – М.: ГУГПС-ВНИИПО-МИПБ, 1999. – 80 с.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 655 278 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Куликова Ольга Петровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Мини-курс
4 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.